Question

6．反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成，反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷，反氢原子和氢原子相同的能级分布，氢原子能级图如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 反氢原子与氢原子的电离能不相同
• B． 基态反氢原子能够吸收11eV的光子并发生跃迁
• C． 反氢原子吸收光子跃迁后，其核外电子的动能变小
• D． 一个处于n=3能级的反氢原子跃迁时最多能辐射3种不同频率的光

Answer 1

分析 吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差．吸收光子能量后，总能量大于等于0，发生电离．

解答 解：A、反氢原子和氢原子有相同的能级分布，所以反氢原子与氢原子的电离能相同，故A错误；
B、基态的氢原子吸收11eV光子，能量为-13.6+11eV=-2.6eV，不能发生跃迁，所以该光子不能被吸收，故B错误；
C、反氢原子吸收光子跃迁后，其核外电子的轨道半径增大，根据库仑力提供向心力得：$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=\frac{m{v}^{2}}{r}$可知半径增大，速度减小，所以动能变小．故C正确；
D、根据${C}_{3}^{2}=3$知，大量处于n=3能级的氢原子跃迁时能辐射出3种不同频率的光子，故D正确；
故选：CD．

点评 解决本题的关键知道能级差与吸收或辐射光子能量的关系，即E_m-E_n=hv，抓住反氢原子和氢原子有相同的能级分布分析解答即可．